WO2017188377A1 - 試料搬送部材 - Google Patents

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WO2017188377A1
WO2017188377A1 PCT/JP2017/016726 JP2017016726W WO2017188377A1 WO 2017188377 A1 WO2017188377 A1 WO 2017188377A1 JP 2017016726 W JP2017016726 W JP 2017016726W WO 2017188377 A1 WO2017188377 A1 WO 2017188377A1
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conductive
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conductor
transport member
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保典 川邊
石峯　裕作
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京セラ株式会社
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    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/68—Forming laminates or joining articles wherein at least one substrate contains at least two different parts of macro-size, e.g. one ceramic substrate layer containing an embedded conductor or electrode

Definitions

  • This disclosure relates to a sample transport member.
  • a silicon epitaxial wafer which is a type of semiconductor wafer used for flash memories of CPUs (Central Processing Units) and MPUs (Micro Processing Units), is formed on the surface of a silicon single crystal substrate.
  • the epitaxial layer is vapor-phase grown.
  • Such vapor phase growth is performed, for example, using a single wafer type vapor phase growth apparatus.
  • This single wafer type vapor phase growth apparatus is an apparatus for processing silicon single crystal substrates one by one.
  • the single wafer type vapor phase growth apparatus includes a susceptor on which a silicon single crystal substrate is placed, a reaction chamber in which a heating means such as a halogen lamp is arranged around, and a silicon single crystal substrate is carried onto the susceptor.
  • a sample carrying member for carrying out the silicon epitaxial wafer after the vapor phase growth processing (hereinafter, the silicon single crystal substrate and the silicon epitaxial wafer may be collectively referred to as a sample) from the reaction chamber to the outside. And the inside.
  • static electricity is generated by contact during loading and unloading of the sample.
  • floating particles particles
  • the sample may be adhered and contaminated.
  • Patent Document 1 discloses that a holding unit made of an insulator that is in contact with the substrate and holds the substrate and a grounded and made of a conductor. There has been proposed a transfer arm including a grounding part and a conductive part made of a conductor in contact with the substrate and the grounding part.
  • the sample transport member includes a base made of ceramic, a support portion including a conductive member on at least a part of a support surface of the sample, and a ground located outside the base from the conductive member. A conductive layer connected to the portion.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line B-B ′ in FIG. 1.
  • FIG. 6 is another example of a cross-sectional view taken along line B-B ′ in FIG. 1. It is an enlarged view in the S section shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 6. It is a top view which shows an example of the sample processing apparatus provided with the sample conveyance member of this indication.
  • the sample transport member according to the present disclosure is not only one in which the sample transport member itself does not easily generate particles, but also can neutralize static electricity.
  • the sample transport member of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
  • the sample transport member 10 of the present disclosure is positioned inside the base 1, a support portion 4 including a conductive member 3 on at least a part of the support surface 2 of the sample, and the base 1. And a conductive layer 5 connected from the conductive member 3 to the grounding portion outside the substrate 1.
  • the sample support surface 2 is a surface that contacts the sample or faces the sample at a distance of 10 ⁇ m or less.
  • substrate 1 in the sample conveyance member 10 of this indication consists of ceramics. Ceramics have both high durability and corrosion resistance, and particles are hardly generated even when used in a highly corrosive gas atmosphere or under high temperature and pressure. Furthermore, the sample transport member 10 according to the present disclosure allows static electricity generated when the sample and the support surface 2 are brought into contact with each other to escape from the conductive member 3 on the support surface 2 through the conductive layer 5 to the ground portion. Static electricity can be removed. As described above, the sample transport member 10 according to the present disclosure is not only one in which the sample transport member itself does not easily generate particles, but also can neutralize static electricity.
  • connection holes 8 for connecting with the metal shaft of a sample conveyance apparatus (not shown) with a volt
  • the conductive layer 3 and the sample transport device are connected via the bolt, and the shaft serves as a grounding portion.
  • 1 shows an example of the sample transport member 10 in which the base 1 is Y-shaped when viewed in plan, but the base 1 is not limited to the Y-shape, but is rectangular or circular. The shape may be trapezoidal or the like.
  • the ceramic constituting the substrate aluminum oxide ceramics, zirconium oxide ceramics, silicon nitride ceramics, aluminum nitride ceramics, silicon carbide ceramics, mullite ceramics, or the like can be used.
  • the aluminum oxide ceramics contain 70% by mass or more of aluminum oxide out of 100% by mass of all components constituting the ceramics. The same applies to other ceramics.
  • the material of the base body 1 can be confirmed by the following method.
  • measurement is performed using an X-ray diffractometer (XRD), and the obtained value of 2 ⁇ (2 ⁇ is a diffraction angle) is compared with a JCPDS card.
  • XRD X-ray diffractometer
  • 2 ⁇ 2 ⁇ is a diffraction angle
  • JCPDS JCPDS card
  • XRD X-ray diffractometer
  • the conductive member 3 in the sample transport member 10 of the present disclosure may be made of any material as long as it is a member having conductivity.
  • the conductive member 3 contains 90% by mass or more of platinum out of 100% by mass of all the components constituting the conductive member 3, platinum is excellent in corrosion resistance and oxidation resistance. Even when the member 10 is used in a corrosive gas or in an oxidizing atmosphere, static electricity can be satisfactorily eliminated over a long period of time.
  • the conductive member 3 is made of a conductive resin, it is difficult to damage the sample even if the contact with the sample is repeated, so that generation of particles from the sample can be suppressed.
  • the conductive resin may be a resin such as silicone, polyimide, or polyetheretherketone, which has a conductive material such as metal or carbon fiber.
  • the conductive member 3 constitutes at least a part of the support surface 2, but the entire support surface 2 may be the conductive member 3 and the support portion 4 may be the conductive member 3. Good.
  • the volume resistivity of the conductive member 3 in the sample transport member 10 of the present disclosure may be 1 ⁇ ⁇ cm or more and 10 9 ⁇ ⁇ cm or less. If such a configuration is satisfied, the discharge phenomenon caused by the static electricity moving at a time does not occur, and the static electricity on the sample can be eliminated.
  • the volume resistivity of the conductive member 3 can be measured by the following method.
  • a commercially available electrical resistance measuring instrument for example, Hiresta UXMCP-HT800 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech
  • the two needles of the electrical resistance measuring instrument are brought into contact with the conductive member 3 exposed on the support surface 2.
  • the volume resistivity of the conductive member 3 may be measured.
  • the sample transport member 10 is cut so that the conductive member 3 is exposed. Then, the volume resistivity of the exposed conductive member 3 may be measured.
  • the support portion 4 may be made of ceramics, and the conductive member 3 may be configured such that only the portion constituting the support surface 2 faces the sample. If such a configuration is satisfied, when the sample is placed on the support surface 2, the conductive member 3 is not exposed, and the exposed portions of the sample transport member 10 are all ceramics. The sample transport member 10 is more difficult to generate particles.
  • the support portion 4 may be made of a ceramic different from that of the base body 1. However, if the support portion 4 is made of the same ceramic as the base body 1, the support portion 4 and the base body 1 have the same thermal expansion coefficient, so Since cracks due to the difference in expansion coefficient do not occur, it can be used even in an environment where the temperature change is severe.
  • the support part 4 is made of the same ceramic as the base 1, for example, when the base 1 is made of aluminum oxide ceramics, the support part 4 is also made of aluminum oxide ceramics. is there.
  • the support portion 4 may have a shape in which the width dimension increases as it approaches the base 1 side from the support surface 2. If it is such a shape, since the area of the support surface 2 which contacts a sample is small, the possibility of attaching particles to the sample can be reduced. Further, since the area in contact with the substrate 1 is large, the load due to the sample applied to the support portion 4 can be stably supported by the substrate 1.
  • the number of support portions 4 may be any number as long as the sample can be stably supported. However, if the number of support portions 4 is three as shown in FIG. 1, the sample can be stably supported with a minimum contact area. it can. Examples of the three arrangements of the support portions 4 include an equilateral triangle arrangement or an isosceles triangle arrangement when the support portions 4 are connected with a line.
  • the conductive layer 5 in the sample transport member 10 of the present disclosure may be made of any material as long as it is a conductive member.
  • the conductive layer 5 contains a metal, static electricity received from the conductive member 3 can be quickly released to the grounding portion.
  • the metal contained in the conductive layer 5 may be, for example, molybdenum (Mo), tungsten (W), platinum (Pt), or the like.
  • Mo molybdenum
  • W tungsten
  • Pt platinum
  • the conductive layer 5 contains 90% by mass or more of platinum out of 100% by mass of all components constituting the conductive layer 5, the electrical resistance of the conductive layer 5 is reduced, and static electricity is removed in a short time. be able to.
  • the conductive layer 5 in the sample transport member 10 of the present disclosure may contain ceramic particles. If such a configuration is satisfied, the rigidity of the conductive layer 5 is improved, and the sample transport member 10 can be made difficult to vibrate when transported.
  • the ceramic particles and the ceramic constituting the substrate 1 are the same material.
  • the ceramic particles are preferably aluminum oxide (alumina).
  • the conductive member 3 in the sample transport member 10 of the present disclosure includes a plurality of first conductors 3a positioned along the direction intersecting the support surface 2 and the support surface 2 as illustrated in FIG. And a plurality of second conductors 3b connecting the plurality of first conductors 3a. If such a structure is satisfied, even if the sample transport member 10 vibrates during transport, the stress applied to the conductive member 3 due to the vibration can be dispersed by each second conductor 3b. As shown, the conductive member 3 has a single columnar shape, so that disconnection due to stress is less likely to occur, and the static electricity of the sample can be removed over a long period of time. Furthermore, even if one of the plurality of second conductors 3b is disconnected, the remaining second conductor 3b that is not disconnected can maintain electrical continuity with the first conductor 3a.
  • the first conductor 3a and the second conductor 3b may have any shape as long as a plurality of second conductors 3b can be connected to the first conductor 3a.
  • the first conductor 3a has a disk shape with a thickness of 2 to 50 ⁇ m and a diameter of 0.5 to 2 cm.
  • the second conductor 3b has a columnar shape with a height of 0.2 mm to 2.0 mm and a diameter of 50 ⁇ m to 700 ⁇ m. If the conductive member 3 has a single column shape as shown in FIG. 3, it may have a cylindrical shape with a diameter of 50 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less.
  • the number of the second conductors 3b connecting the adjacent first conductors 3a may be at least two. Moreover, if the 2nd conductor 3b is the part which comprises the support surface 2 among the conductive members 3, compared with the case where the 1st conductor 3a comprises the support surface 2, the conductive member exposed to the support surface 2 Since the area of 3 can be reduced, the generation of particles can be reduced.
  • At least one of the substrate 1 and the support unit 4 in the sample transport member 10 of the present disclosure is formed of a laminate of a plurality of plate-like bodies, and the first conductor 3a is located between adjacent plate-like bodies. Also good. As described above, if the substrate 1 and the support 4 are made of a laminate of a plurality of plate-like bodies, they can be easily manufactured even if they have complicated shapes by appropriately changing the size of each plate-like body. be able to. And if the 1st conductor 3a is located between adjacent plate-shaped bodies, when the sample conveyance member 10 vibrates with conveyance, stress can be released effectively and the disconnection by stress will generate
  • the second conductor 3b has a portion located on the support surface 2 side with respect to the first conductor 3a, rather than the first portion 21 and the first conductor 3a.
  • the vertical lines of the outer diameters of the first part 21 and the second member 22 may partially overlap.
  • the first portion 21 of the second conductor 3b is a portion corresponding to 1 ⁇ 2 of the entire length of the second conductor 3b from the first conductor 3a to the support surface 2 side. In FIG. It is a portion on the conductor 3a.
  • the second portion 22 of the second conductor 3b is a portion corresponding to 1 ⁇ 2 of the entire length of the second conductor 3b from the first conductor 3a to the conductive layer 5 side.
  • FIG. It is the part under 3a.
  • the vertical lines of the outer diameters of the first part 21 and the second member 22 are partially overlapped, as shown in FIG. The width A overlaps with the vertical line of the outer diameter of the portion 22. If such a configuration is satisfied, the stress applied to the conductive member 3 by vibration can be effectively dispersed by the second conductor 3b.
  • the base 1 ′ of the sample transport member 10 ′ of the present disclosure of the example shown in FIG. 6 has a flow path 6 inside, and the support portion 4 is connected to the flow path 6 and opens to the support surface 2.
  • An air inlet 7 is provided.
  • the flow path 6 is connected with the exhaust hole 9 which has an opening part in the surface of the base
  • a suction mechanism (not shown) connected to the opening portion of the exhaust hole 9 is operated, and the sample can be adsorbed by the adsorbing force generated at this time. With such a configuration, the sample can be supported more stably.
  • the flow path 6 may be provided in any way, but the conductive member 3 and the conductive layer 5 may not be exposed on the inner surface of the flow path 6. Good. If such a configuration is satisfied, particles are generated from the inner surface of the flow path 6, and there is less possibility that the particles pass through the flow path 6 and are discharged from the intake hole 7. Therefore, the sample transport member 10 of the present disclosure is less likely to generate particles.
  • FIG. 8 although the shape of the flow path 6 has shown the example which is Y shape when planarly viewed, it is not limited to this, What kind of shape may be sufficient. .
  • FIG. 9 a sample processing apparatus 30 shown in FIG. 9 will be described as an example of an apparatus including the sample transport members 10 and 10 ′ of the present disclosure.
  • the sample transport member is denoted by “10”.
  • the sample processing apparatus 30 shown in FIG. 9 is a multi-chamber type sample processing apparatus 30 that continuously processes the wafers 18 one by one.
  • the sample transport apparatus 20 is located in the approximate center of the transport chamber 19.
  • two sample cassette chambers 15 including a plurality of processing chambers 14a to 14d and a sample cassette 17 for storing wafers 18 before and after the processing are located around the transfer chamber 19 through a gate valve 16.
  • the following processing is performed in each of the processing chambers 14a to 14d.
  • the wafer 18 is oxidized and an oxide film is formed on the surface thereof.
  • the oxide film formed on the wafer 18 is removed using a plasma dry etching apparatus.
  • an epitaxial process for forming an epitaxial layer is performed.
  • a layer made of aluminum, titanium, titanium nitride, or the like is formed on the wafer 18 by a sputtering method.
  • the sample transport device 20 is also rotatably attached to the shaft 11 that rotates in the axial direction, the first arm 12 that is rotatably attached to the shaft 11, and the tip of the first arm 12.
  • the second arm 13 and the sample transport member 10 of the present disclosure fixed to the tip of the second arm 13 are provided.
  • the sample transport device 20 extends the second arm 13 so that the processing chambers 14a to 14d or the sample cassette chamber 15 can be moved to the processing chambers 14a to 14d.
  • the sample transport member 10 is entered to carry in and carry out the wafer 18.
  • sample transport member 10 of the present disclosure is not limited to the use as a part of the arm for transporting the sample, such as the sample processing apparatus 30 described above, and the exposure, grinding, etc. When performing this process, it may be used as a member on which the sample is placed.
  • a predetermined amount of a sintering aid, a binder, a solvent, a dispersing agent, and the like is added to and mixed with raw material powders such as aluminum oxide, zirconium oxide, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, and mullite to prepare a slurry.
  • a green sheet is formed by the doctor blade method using this slurry.
  • the slurry is spray-dried by spray granulation (spray drying) and granulated, and a green sheet is formed by roll compaction.
  • the obtained green sheet is processed using a known method such as a laser and a mold so as to have a desired shape.
  • a known method such as a laser and a mold so as to have a desired shape.
  • the through hole can be used as the flow path 6 or the connecting hole 8 by a laminating method described later.
  • a conductive paste mainly composed of molybdenum, tungsten, platinum or the like is prepared, and the conductive paste is printed on a portion where the conductive layer 5 of the green sheet is formed.
  • the conductive layer 5 contains ceramic particles by adding ceramic particles to the conductive paste.
  • green sheets are laminated by a lamination method to produce a molded body.
  • a lamination method to produce a molded body.
  • the slurry mentioned above is just to use the slurry mentioned above as a bonding agent used when laminating
  • substrate 1 which provided the conductive layer 5 inside can be obtained by baking the obtained molded object according to the baking conditions of each raw material powder.
  • the raw material powder is an oxide, since it is fired in the air atmosphere, it is preferable to use a conductive paste mainly composed of platinum that is difficult to oxidize. Further, when the raw material powder is a non-oxide, it is fired in a reducing atmosphere or a vacuum atmosphere. Therefore, a conductive paste mainly composed of tungsten or molybdenum is preferably used.
  • the conductive member 3 constitutes at least a part of the support surface 2 and is disposed so as to be in contact with the conductive layer 5 to obtain the sample transport member 10 of the present disclosure.
  • the conductive member 3 may be bonded to the support portion 4 or the base 1 via an adhesive, or may be screwed to the support portion 4 or the base 1 by forming the conductive member 3 in a screw shape. Also good.
  • the conductive member 3 includes a plurality of first conductors 3a positioned along the direction intersecting the support surface 2 and a plurality of second conductors extending along the support surface 2 and connecting the plurality of first conductors 3a.
  • the substrate 1 and the support part 4 may be produced by the following method.
  • a plurality of through holes having an arbitrary shape such as a columnar shape are formed in a green sheet, and then a plurality of the through holes filled with the conductive paste are prepared.
  • the conductive paste filled in the through hole of the green sheet becomes the second conductor 3b after firing.
  • the green sheets are stacked, and at this time, the conductive paste is formed into an arbitrary shape such as a disk shape so as to cover the conductive paste that becomes the second conductors 3b of both of the adjacent green sheets. Apply on green sheet.
  • the conductive paste applied here becomes the first conductor 3a after firing. Then, what is necessary is just to produce the base

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Abstract

本開示の試料搬送部材は、セラミックスからなる基体と、試料の支持面の少なくとも一部に導電性部材を含む支持部と、前記基体の内部に位置し、前記導電性部材から前記基体外の接地部に繋がる導電層とを備える。

Description

試料搬送部材
　本開示は、試料搬送部材に関する。
　ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒоｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒо Ｐｒоｃｅｓｓоｒ Ｕｎｉｔ：超小型演算処理装置）のフラッシュメモリ等に用いられる半導体ウエハの１種であるシリコンエピタキシャルウエハは、シリコン単結晶基板の表面にシリコンエピタキシャル層を気相成長させたものである。このような気相成長は、例えば、枚葉式の気相成長装置を用いて行なわれる。この枚葉式の気相成長装置は、シリコン単結晶基板を１枚ずつ処理する装置である。そして、枚葉式の気相成長装置は、シリコン単結晶基板を載置するサセプタと、周囲にハロゲンランプ等の加熱手段を配した反応室と、シリコン単結晶基板をサセプタ上に搬入したり、気相成長処理が終わった後のシリコンエピタキシャルウエハ（以下、シリコン単結晶基板およびシリコンエピタキシャルウエハを、総じて試料と記載する場合がある。）を反応室から外部へ搬出したりするための試料搬送部材と、を内部に備えている。
　ここで、試料の搬入時や搬出時における接触によって静電気が発生し、この静電気により試料が帯電すると、浮遊粒子（パーティクル）が引き寄せられ、試料にパーティクルが付着し、汚染される場合がある。
　そこで、試料搬送部材を介して静電気の除電ができるように、例えば、特許文献１には、基板と接触し基板を保持する、絶縁体からなる保持部と、接地されており、導電体からなる接地部と、基板および接地部と接触する、導電体からなる導電部とを備える搬送アームが提案されている。
特開２０１３－２１２９２０号公報
　本開示の試料搬送部材は、セラミックスからなる基体と、試料の支持面の少なくとも一部に導電性部材を含む支持部と、前記基体の内部に位置し、前記導電性部材から前記基体外の接地部に繋がる導電層とを備える。
本開示の試料搬送部材の一例を示す平面図である。 図１におけるＡ－Ａ’線での断面図である。 図１におけるＢ－Ｂ’線での断面図である。 図１におけるＢ－Ｂ’線での断面図の他の例である。 図４に示すＳ部における拡大図である。 本開示の試料搬送部材の他の例を示す平面図である。 図６におけるＣ－Ｃ’線での断面図である。 図６におけるＤ－Ｄ’線での断面図である。 本開示の試料搬送部材を備えた試料処理装置の一例を示す平面図である。
　近年、ＣＰＵやＭＰＵのフラッシュメモリ等の高性能化に向けて、シリコンエピタキシャルウエハに形成される配線が微細化の傾向にある。このように、配線の微細化に伴い、パーティクルが少しでも付着すると、配線の断線や欠落等の問題が発生するおそれが高まる。そのため、処理前のシリコン単結晶基板および処理後のシリコンエピタキシャルウエハ（以下、これらを総じて単に試料と記載する場合がある。）にパーティクルの付着が少ないことが求められる。そのため、試料搬送部材には、試料搬送部材自身がパーティクルを発生させにくいものであるだけでなく、試料の搬入時や搬出時における接触によって発生する静電気を除電できることが求められている。
　本開示の試料搬送部材は、試料搬送部材自身がパーティクルを発生させにくいものであるだけでなく、静電気を除電することができる。以下に、本開示の試料搬送部材について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　本開示の試料搬送部材１０は、図１および図２に示すように、基体１と、試料の支持面２の少なくとも一部に導電性部材３を含む支持部４と、基体１の内部に位置し、導電性部材３から基体１外の接地部に繋がる導電層５とを備えている。ここで、試料の支持面２とは、試料と接触する、または１０μｍ以下の距離において試料と対向する面のことである。
　そして、本開示の試料搬送部材１０における基体１は、セラミックスからなる。セラミックスは、高い耐久性および耐食性を兼ね備えており、腐食性の高いガス雰囲気下や、高温・高圧下で使用しても、パーティクルが発生しにくい。さらに、本開示の試料搬送部材１０は、試料と支持面２とを接触させた際に発生する静電気を、支持面２における導電性部材３から導電層５を通って接地部へ逃がすことで、静電気を除電することができる。このように、本開示の試料搬送部材１０は、試料搬送部材自身がパーティクルを発生させにくいものであるだけでなく、静電気を除電することができるものである。
　なお、図１においては、試料搬送装置（図示しない）の金属製のシャフトにボルトで連結するための連結孔８を４箇所備えている例を示している。そして、このボルトを介して、導電層３と試料搬送装置とが繋がる構造となっており、このシャフトが接地部となっている。また、図１においては、平面視した際に、基体１がＹ字状である試料搬送部材１０の例を示しているが、基体１はＹ字状に限定されるものではなく、長方形、円形、台形等の形状であってもよい。
　また、基体１を構成するセラミックスには、酸化アルミニウム質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックス、炭化珪素質セラミックスまたはムライト質セラミックス等を用いることができる。ここで、酸化アルミニウム質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分１００質量％のうち、酸化アルミニウムを７０質量％以上含有するものである。なお、他のセラミックスについても同様である。
　ここで、基体１の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いて測定し、得られた２θ（２θは、回折角度である。）の値より、ＪＣＰＤＳカードと照合する。ここでは、ＸＲＤにより基体１に酸化アルミニウムの存在が確認された場合を例に挙げて説明する。次に、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＩＣＰ）または蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて、アルミニウム（Ａｌ）の定量分析を行なう。そして、ＩＣＰまたはＸＲＦで測定したＡｌの含有量から酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）に換算した含有量が７０質量％以上であれば、基体１は酸化アルミニウム質セラミックスで構成されている。
　また、本開示の試料搬送部材１０における導電性部材３は、導電性を有する部材であればどのような材料で構成されていてもよい。例えば、導電性部材３が、導電性部材３を構成する全成分１００質量％のうち、白金を９０質量％以上含有していれば、白金は耐食性や耐酸化性に優れているため、試料搬送部材１０が腐食性ガス中や酸化雰囲気で使用された場合でも、長期間に亘って、静電気を良好に除電することができる。
　また、導電性部材３が、導電性樹脂からなれば、試料との接触を繰り返しても、試料に傷を付けにくいことから、試料からパーティクルが発生することを抑制することができる。ここで、導電性樹脂としては、金属や炭素繊維等の導電性物質を有する、シリコーン、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂であればよい。
　なお、導電性部材３は、支持面２の少なくとも一部を構成するものであるが、支持面２全てが導電性部材３であってもよく、支持部４が導電性部材３であってもよい。
　また、本開示の試料搬送部材１０における導電性部材３の体積抵抗率は、１Ω・ｃｍ以上１０９Ω・ｃｍ以下であってもよい。このような構成を満足するならば、静電気が一気に移動することによる放電現象が発生することが無く、試料が帯びた静電気を除電することができる。
　ここで、導電性部材３の体積抵抗率は、以下の方法で測定することができる。市販の電気抵抗測定器（例えば、三菱化学アナリテック製のハイレスタ－　ＵＸＭＣＰ－ＨＴ８００）を用いて、電気抵抗測定器の２本の針を、支持面２において露出している導電性部材３に接触させることで、導電性部材３の体積抵抗率を測定すればよい。なお、支持面２において露出している導電性部材３の面積が小さく、電気抵抗測定器の針を接触させることができない場合には、導電性部材３が露出するように試料搬送部材１０を切断し、露出させた導電性部材３の体積抵抗率を測定すればよい。
　また、本開示の試料搬送部材１０は、支持部４がセラミックスからなり、導電性部材３は、支持面２を構成する部分のみが、試料と対向していてもよい。このような構成を満足するならば、支持面２上に試料を載置した際に、導電性部材３が露出せず、試料搬送部材１０における露出箇所が全てセラミックスとなることから、本開示の試料搬送部材１０はパーティクルをさらに発生させにくいものとなる。
　なお、支持部４は、基体１と異なるセラミックスで構成されていてもよいが、基体１と同じセラミックスで構成されているならば、支持部４と基体１との熱膨張係数が同じとなり、熱膨張係数の差に起因するクラックが発生しないことから、温度変化が激しい環境下でも使用することができる。ここで、支持部４が基体１と同じセラミックスで構成されるとは、例えば、基体１が酸化アルミニウム質セラミックスで構成されている場合、支持部４も酸化アルミニウム質セラミックスで構成されるということである。
　また、支持部４は、図３の断面図に示すように、支持面２から基体１側に近づくにつれ、幅寸法が大きくなる形状であってもよい。このような形状であるならば、試料と接触する支持面２の面積が小さいため、試料にパーティクルを付けるおそれを少なくすることができる。また、基体１と接触する面積が大きいため、支持部４に加わる試料による荷重を基体１で安定して支持することができる。
　また、支持部４の個数は、試料を安定して支持できる数であればよいが、図１に示すように３個であれば、最小限の接触面積で試料を安定して支持することができる。支持部４の３個の配置例としては、各支持部４同士を線で結んだ際に正三角形の配置または二等辺三角形の配置が挙げられる。
　また、本開示の試料搬送部材１０における導電層５は、導電性を有する部材であればどのような材料で構成されていてもよい。例えば、導電層５が金属を含有するものであれば、導電性部材３から受け取った静電気を、速やかに接地部へ逃がすことができる。なお、導電層５が含有する金属としては、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）等であればよい。特に、導電層５が、導電層５を構成する全成分１００質量％のうち、白金を９０質量％以上含有していれば、導電層５の電気抵抗は小さくなり、静電気を短時間で除去することができる。
　また、本開示の試料搬送部材１０における導電層５は、セラミック粒子を含有していてもよい。このような構成を満足するならば、導電層５の剛性が向上し、搬送する際に、試料搬送部材１０を振動しにくくすることができる。なお、上記セラミック粒子と基体１を構成するセラミックスとは同じ材質、例えば、基体１を構成するセラミックスが酸化アルミニウム質セラミックスである場合、セラミック粒子は酸化アルミニウム（アルミナ）であるのがよい。
　また、本開示の試料搬送部材１０における導電性部材３は、図４に示すように、支持面２に対して交わる方向に沿って位置する複数の第１導体３ａと、支持面２に沿っており、複数の第１導体３ａを繋ぐ複数の第２導体３ｂとを備えていてもよい。このような構造を満足するならば、搬送に伴い試料搬送部材１０が振動しても、振動により導電性部材３に加わる応力を、各第２導体３ｂで分散させることができることから、図３に示すような、導電性部材３が単一の柱状である場合に比べて、応力による断線が発生しにくく、長期間に亘って、試料の静電気を除電することができる。さらに、仮に、複数の第２導体３ｂのうち一つの第２導体３ｂが断線したとしても、断線していない残りの第２導体３ｂにより第１導体３ａとの導通を維持することができる。
　ここで、第１導体３ａおよび第２導体３ｂは、第１導体３ａに複数の第２導体３ｂが繋がることが可能であれば、どのような形状であっても構わない。例えば、第１導体３ａは、厚みが２μｍ以上５０μｍ以下であり、直径が０．５ｃｍ以上２ｃｍ以下の円板状である。また、例えば、第２導体３ｂは高さが０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、直径が５０μｍ以上７００μｍ以下の円柱状である。なお、導電性部材３を、図３に示すような単一の柱状とするならば、直径が５０μｍ以上７００μｍ以下の円柱状とすればよい。
　また、隣り合う第１導体３ａ同士を繋ぐ第２導体３ｂの個数は、少なくとも２個以上であればよい。また、導電性部材３のうち第２導体３ｂが、支持面２を構成する部分であれば、第１導体３ａが支持面２を構成する場合に比べて、支持面２に露出する導電性部材３の面積を少なくすることができることから、パーティクルの発生を低減することができる。
　また、本開示の試料搬送部材１０における基体１および支持部４の少なくともいずれかは、複数の板状体の積層体からなり、隣り合う板状体の間に第１導体３ａが位置していてもよい。このように、基体１や支持体４が、複数の板状体の積層体からなるならば、各板状体の大きさを適宜変更することで複雑な形状であっても、容易に作製することができる。そして、隣り合う板状体の間に第１導体３ａが位置しているならば、搬送に伴い試料搬送部材１０が振動した際、効果的に応力を逃がすことができ、応力による断線をより発生しにくくすることができる。なお、基体１および支持体４の両方が、複数の板状体の積層体からなってもよい。
　また、本開示の試料搬送部材１０において、第２導体３ｂは、図５に示すように、第１導体３ａよりも支持面２側に位置する部分を第１部位２１、第１導体３ａよりも導電層５側に位置する部分を第２部位２２としたとき、第１部位２１および第２部材２２のそれぞれの外径の鉛直線が部分的に重なっていてもよい。ここで、第２導体３ｂの第１部位２１とは、第１導体３ａから支持面２側にかけて第２導体３ｂの全長の１／２までにあたる部分のことであり、図５においては、第１導体３ａの上にある部分のことである。一方、第２導体３ｂの第２部位２２とは、第１導体３ａから導電層５側にかけて第２導体３ｂの全長の１／２までにあたる部分のことであり、図５においては、第１導体３ａの下にある部分のことである。そして、第１部位２１および第２部材２２のそれぞれの外径の鉛直線が部分的に重なっているとは、図５に示すように、第１部位２１の外径の鉛直線と、第２部位２２の外径の鉛直線とが重なり合う幅Ａが存在することである。このような構成を満足するならば、振動により導電性部材３に加わる応力を、第２導体３ｂにより効果的に分散できる。
　次に、図６に示す例の本開示の試料搬送部材１０’の基体１’は、内部に流路６を有し、支持部４は、流路６に繋がるとともに、支持面２に開口する吸気口７を有している。ここで、流路６は、図７に示すように、吸気孔７以外にも基体１の表面に開口部分を有する排気孔９と繋がっている。そして、排気孔９の開口部分に接続された吸引機構（図示せず）を作動させ、このときに発生する吸着力によって試料を吸着することができる。このような構成であることで、試料をより安定して支持することができる。
　なお、本開示の試料搬送部材１０’において、流路６はどのように設けられていても構わないが、導電性部材３および導電層５は、流路６の内面に露出していなくてもよい。このような構成を満足するならば、流路６の内面からパーティクルが発生し、このパーティクルが流路６内を通って、吸気孔７から排出されるおそれが少なくなる。よって、本開示の試料搬送部材１０はパーティクルをより発生させにくいものとなる。なお、流路６の形状は、図８においては、平面視した際に、Ｙ字状である例を示しているが、これに限定されるものではなく、どのような形状であってもよい。
　次に、本開示の試料搬送部材１０、１０’を備えた装置の一例として、図９に示す試料処理装置３０を説明する。なお、図９および以下の説明においては、試料搬送部材には「１０」の符号を付す。
　図９に示す試料処理装置３０は、ウエハ１８を１枚ごとに連続的に処理するマルチチャンバ方式の試料処理装置３０である。この試料処理装置３０においては、搬送室１９のほぼ中央に試料搬送装置２０が位置する。また、搬送室１９の周囲にゲートバルブ１６を介して複数の処理室１４ａ～１４ｄおよび処理前後のウエハ１８を収納する試料カセット１７を備えた２個の試料カセット室１５が位置する。
　ここで、各処理室１４ａ～１４ｄでは、例えば以下のような処理が行なわれる。処理室１４ａでは、ウエハ１８に対して酸化処理が施され、その表面に酸化膜が形成される。また、処理室１４ｂでは、プラズマドライエッチング装置を用いて、ウエハ１８に形成された酸化膜が除去される。また、処理室１４ｃでは、エピタキシャル層を形成するためのエピタキシャル処理が行なわれる。また、処理室１４ｄでは、例えば、アルミニウム、チタン、窒化チタン等からなる層がスパッタリング法によりウエハ１８上に形成される。
　そして、試料搬送装置２０は、軸方向に回転するシャフト１１と、シャフト１１に対して回転可能に取り付けられた第１のアーム１２と、第１のアーム１２の先端に同じく回転可能に取り付けられた第２のアーム１３と、第２のアーム１３の先端に固定された本開示の試料搬送部材１０とを備える。
　また、この試料搬送装置２０は、各処理室１４ａ～１４ｄまたは試料カセット室１５のゲートバルブ１６が開いた後、第２のアーム１３を伸長させ、各処理室１４ａ～１４ｄまたは試料カセット室１５に試料搬送部材１０を進入させてウエハ１８の搬入および搬出を行なうものである。このような試料処理装置３０において、本開示の試料搬送部材１０を備えていることにより、各種処理の過程においてウエハ１８にパーティクルを付けるおそれを少なくすることができる。
　なお、本開示の試料搬送部材１０は、上述した試料処理装置３０のような、試料を搬送するアームの一部としての用途に限らず、露光装置や研削装置等で、試料に露光や研削等の処理を施す際に、試料を載置する部材として用いてもよい。
　以下、本開示の試料搬送部材１０の製造方法の一例について説明する。
　まず、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素、ムライト等の原料粉末に、焼結助剤、バインダ、溶媒および分散剤等を所定量添加し、混合することでスラリーを作製する。
　次に、このスラリーを用いてドクターブレード法によりグリーンシートを形成する。または、スラリーを噴霧造粒法（スプレードライ法）により噴霧乾燥して造粒し、ロールコンパクション法によりグリーンシートを形成する。
　そして、得られたグリーンシートに対し、所望の形状になるようにレーザおよび金型等の公知の方法を用いて加工を行なう。このとき、グリーンシートに貫通孔を形成することによって、後述する積層工法によって、この貫通孔を流路６や連結孔８とすることができる。
　次に、モリブデン、タングステン、白金等を主成分とした導電性ペーストを準備し、グリーンシートの導電層５を形成する箇所に、導電性ペーストの印刷を行なう。このとき、導電性ペーストにセラミック粒子を添加することによって、導電層５がセラミック粒子を含有するものとなる。
　次に、積層工法によってグリーンシート同士を積層し、成形体を作製する。なお、グリーンシートを積層するときに用いる接合剤としては、上述したスラリーを用いればよい。
　そして、得られた成形体を各原料粉末の焼成条件に合わせて焼成することによって、導電層５を内部に備えた基体１を得ることができる。なお、原料粉末が酸化物である場合には大気雰囲気で焼成するため、酸化しにくい白金を主成分とした導電性ペーストを用いるのがよい。また、原料粉末が非酸化物である場合には還元雰囲気または真空雰囲気で焼成するため、タングステンまたはモリブデンを主成分とした導電性ペーストを用いるのがよい。
　次に、シリコーン、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂に金属や炭素繊維等の導電性物質を練り込んだ導電性樹脂からなる導電性部材３を準備する。
　そして、この導電性部材３を、支持面２の少なくとも一部を構成するとともに、導電層５に接触するように配置することによって、本開示の試料搬送部材１０を得る。なお、導電性部材３は、接着剤を介して支持部４や基体１と接合してもよいし、導電性部材３をねじ形状にすることで、支持部４や基体１とねじ接合してもよい。
　なお、導電性部材３を、支持面２に対して交わる方向に沿って位置する複数の第１導体３ａと、支持面２に沿っており、複数の第１導体３ａを繋ぐ複数の第２導体３ｂとで構成するには、以下の方法で基体１や支持部４を作製すればよい。
　まず、グリーンシートに円柱状等の任意形状の貫通孔を複数個形成した後、この貫通孔内に上記導電性ペーストを充填したものを複数枚準備する。ここで、グリーンシートの貫通孔内に充填された導電性ペーストが、焼成後に第２導体３ｂとなる。次に、各グリーンシートを積層していくが、この時、隣り合うグリーンシートの両方の第２導体３ｂとなる導電性ペーストを覆うように、上記導電性ペーストを円板状等の任意形状にグリーンシート上に塗布する。ここで塗布した導電性ペーストが、焼成後に第１導体３ａとなる。その後、焼成することで、基体１や支持部４を作製すればよい。
　１、１’：基体
　２：支持面
　３：導電性部材
　３ａ：第１導体
　３ｂ：第２導体
　４：支持部
　５：導電層
　６：流路
　７：吸気孔
　１０、１０’：試料搬送部材

Claims (9)

  1. 　セラミックスからなる基体と、
    　試料の支持面の少なくとも一部に導電性部材を含む支持部と、
    　前記基体の内部に位置し、前記導電性部材から前記基体外の接地部に繋がる導電層とを備える試料搬送部材。
  2. 　前記導電性部材が導電性樹脂からなる請求項１に記載の試料搬送部材。
  3. 　前記導電性部材の体積抵抗率は、１Ω・ｃｍ以上１０９Ω・ｃｍ以下である請求項１または請求項２に記載の試料搬送部材。
  4. 　前記支持部がセラミックスからなり、
    　前記導電性部材は、前記支持面を構成する部分のみが、前記試料と対向している請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の試料搬送部材。
  5. 　前記導電層がセラミック粒子を含有している請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の試料搬送部材。
  6. 　前記導電性部材は、前記支持面に対して交わる方向に沿って位置する複数の第１導体と、前記支持面に沿っており、複数の前記第１導体を繋ぐ複数の第２導体とを備える請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の試料搬送部材。
  7. 　前記基体および前記支持部の少なくともいずれかは、複数の板状体の積層体からなり、隣り合う前記板状体の間に前記第１導体が位置している請求項６に記載の試料搬送部材。
  8. 　前記第２導体は、前記第１導体よりも前記支持面側に位置する部分を第１部位、前記第１導体よりも前記導電層側に位置する部分を第２部位としたとき、前記第１部位および前記第２部位のそれぞれの外径の鉛直線が部分的に重なっている請求項６または請求項７に記載の試料搬送部材。
  9. 　前記基体は、内部に流路を有し、
    　前記支持部は、前記流路に繋がるとともに、前記支持面に開口する吸気口を有している請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の試料搬送部材。
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